省油還是安全? A380裂痕凸顯新飛機(jī)設(shè)計(jì)困境
空中客車A380機(jī)翼裂痕凸顯了在省油及安全考量兩難取舍間的困境。
今年寒假期間,空中客車公司(Airbus S.A.S.)的行政副總裁Tom Williams接到公司工程師的電話告知他一個(gè)很糟的消息—空中客車旗下的旗艦型號飛機(jī)A380的機(jī)翼出現(xiàn)了裂縫,這一刻起Williams知道他的假期結(jié)束了。
德國《鏡報(bào)》報(bào)導(dǎo),從那時(shí)起,Williams開始敦促工程師弄清楚裂痕究竟是怎么出現(xiàn)的?要如何修?最重要的問題則是到底是哪個(gè)環(huán)節(jié)出了錯(cuò),是誰的錯(cuò)?Williams承認(rèn),說到底是他該為此負(fù)責(zé)。
Williams的頂頭上司空中客車母公司執(zhí)行長Tom Enders對這件事大怒,而這件事的責(zé)任可能要由Williams擔(dān)起來。由于經(jīng)濟(jì)前景難以預(yù)測,航空公司都紛紛要求飛機(jī)制造商要生產(chǎn)更加節(jié)能的飛機(jī),10幾年前,Williams接掌了1個(gè)900人的團(tuán)隊(duì),負(fù)責(zé)為全世界最大的客機(jī)研發(fā)創(chuàng)新的機(jī)翼,但這樣一來工程師卻陷入了兩難的處境,特別是在設(shè)計(jì)A380上,因?yàn)锳380本被預(yù)期要設(shè)計(jì)得比波音747還要大臺。
在地球上物理定律到處皆適用,空氣動力學(xué)、材料學(xué)、電機(jī)方面的專家也統(tǒng)統(tǒng)都知道,當(dāng)飛機(jī)要變得更大、更重時(shí),渦輪和機(jī)翼的尺寸自然也要增加,而這樣當(dāng)然會增加重量也增加燃料的損耗。然而另一方面,空中客車又被要求需要?jiǎng)?chuàng)造比波音747節(jié)能20%的飛機(jī),這幾乎是不可能達(dá)成的任務(wù),因?yàn)锳380在離廠前早已大大地超重。
就因如此,Williams和旗下工程師被要求要讓A380進(jìn)行激進(jìn)的“瘦身方案”,他們以此采用了創(chuàng)新的復(fù)合式材料和超級輕鋁合金來制作機(jī)翼,即使是重要的部份一樣。但他們努力節(jié)省的結(jié)果現(xiàn)在出現(xiàn)了問題,飛機(jī)機(jī)翼上出現(xiàn)了如發(fā)絲般的裂縫,有些長達(dá)1公分。
最先發(fā)現(xiàn)問題的是空中客車的英籍工程師Paul Mc Kenzie,他主要負(fù)責(zé)制造方面,在機(jī)翼進(jìn)行組裝的時(shí)候,他發(fā)現(xiàn)了問題,他表示所有他們現(xiàn)在正在運(yùn)送的機(jī)翼統(tǒng)統(tǒng)都要進(jìn)行修復(fù)了,他指出,支撐機(jī)翼空氣動力學(xué)外型的支架是造成機(jī)翼出現(xiàn)裂痕的主因。
這些支架是以包含碳纖維的創(chuàng)新材料制程的,Mc Kenzie解釋,相對應(yīng)的托架是真正的問題,這些托架讓支架和機(jī)翼外層相連,是以輕質(zhì)鋁合金組成,使用這樣的高科技材料可以替機(jī)身減輕幾百公斤的重量,相當(dāng)?shù)目捎^,然而這些輕質(zhì)鋁合金運(yùn)用于這個(gè)部位卻會造成機(jī)翼出現(xiàn)裂痕,空中巴士工程師們沒有發(fā)現(xiàn)使用這個(gè)材料的風(fēng)險(xiǎn),經(jīng)過幾百次起降後,運(yùn)用于托架的鋁合金就會出現(xiàn)裂痕。
這些裂痕雖小,但對飛航卻會造成極大問題,A380的機(jī)翼在飛行時(shí)會暴露在極大壓力之下,這些裂縫很可能會嚴(yán)重裂開,巨大的溫差也是一個(gè)問題。
空中客車開始對這些托架展開全面性維修更換,但這終究不是長久之計(jì),因?yàn)樾峦屑芤廊皇怯孟嗤暮辖鹬瞥?,維修更換只是拼湊性的解決方案,Williams坦承他們未來幾年還要一直處理這個(gè)問題。
Williams4月時(shí)已經(jīng)呈交了一份永久性解決方案給管理階層,方案中很有可能會采用較重的合金,而這項(xiàng)方案需要先獲得核準(zhǔn),預(yù)計(jì)新托架今年底可以開始使用,而整架A380重量將會增加約90公斤。
至于這些機(jī)翼裂痕問題會花掉空中客車多少目前還不知道,目前空中客車母公司EADS已經(jīng)先提撥了1億歐元至2012年作為維修費(fèi)用,但萬一飛機(jī)還有任何需要加強(qiáng)維修的地方,這筆金額可能就會需要翻倍或甚至三倍。
這些機(jī)翼上的裂縫對Willams來說是一種典型的成長陣痛,一直困擾著新型飛機(jī)。他說,波音公司(Boeing Co.)其實(shí)也面臨相同的挑戰(zhàn),但A380身為一種代表性機(jī)型一開始就會受到更多檢視。
沈迷于制造大還要更大的飛機(jī)換來這些麻煩到底值不值得呢?
波音相信未來是屬于較小的遠(yuǎn)程飛機(jī),乘客量約300人,而非600人的超大客機(jī),因?yàn)槌丝蛯幵钢苯语w到目的地,也不想到大型機(jī)場轉(zhuǎn)機(jī),但空中客車顯然還是比較偏愛大型客機(jī)。
而現(xiàn)在裂縫問題已經(jīng)成為了空中巴士的大麻煩,根據(jù)航空專家估計(jì),空中客車今年至少要賣出600架A380方能獲利,但現(xiàn)在空中客車只接到253筆訂單,距離目標(biāo)還有好長一段路。
訂單狀況還顯露了空中客車的另一大弱點(diǎn)——雖然空中客車賣了許多如A320neo的小型飛機(jī),但是卻找不到長程飛機(jī)的買家。去年飛機(jī)公司總共訂了19架A380,但是卻沒有任何一筆A380訂單來自亞洲最重要的新加坡航空展,航空公司反而是向波音訂購遠(yuǎn)程飛機(jī)。
不過,波音在銷售747方面也面臨了麻煩,但波音似乎已經(jīng)預(yù)見了747銷售的疲軟,宣布將計(jì)畫開發(fā)雙引擎的長程777機(jī)型,預(yù)估將可承載400位以上的乘客。
未來設(shè)計(jì)新型飛機(jī)的兩難處境依然存在,究竟工程師是該繼續(xù)使用高科技的新材料,還是堅(jiān)持使用真材實(shí)料以防再出現(xiàn)小裂紋這種令人不愉快的瑕疵?
Wliiam認(rèn)為不應(yīng)該為了這一次的錯(cuò)誤,就變得過度謹(jǐn)慎,“如果我們從來不敢大膽突破,那么現(xiàn)在飛機(jī)還依然是用木頭和帆布做的”,Williams說。
(臺灣鉅亨網(wǎng))
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